GH4169

一、GH4169概述 

GH4169鎂耐熱所有合金是以體心八方的γ"和面心立米的γ′相沉積提高的鎳基溫度鎂耐熱所有合金，在-253～700℃溫度空間內還有優良的,650℃下類的抗拉屈服強度居彎曲變形溫度鎂耐熱所有合金的*,并還有優良的、抗輻射源、、耐防腐蝕耐磨性,甚至優良的手工加工耐磨性、氬弧焊耐磨性和進行維持性，都可以生產所有外形繁瑣的零機械部件，在宇航、核能發電、油品化工業中，在上面溫度空間內取得了為豐富的應用軟件。

該合金的另一特點是合金組織對熱加工工藝特別敏感，掌握合金中相析出和溶解規律及組織與工藝、性能間的相互關系，可針對不同的使用要求制定合理、可行的工藝規程，就能獲得可滿足不同強度級別和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、板、帶、絲、管等。可制成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、板材結構件、機匣等零部件在航空上使用。

1.1GH4169涂料鋼材牌號GH4169(GH169)

1.2GH4169相近的字鋼材牌號Inconel718(),NC19FeNb(法 國)

1.3GH4169文件的方法基準

GJB2612-1996《錫焊用高溫度鎂合金冷磨砂材規范了》

HB6702-1993《WZ8產品系列用GH4169合金材料棒材》

GJB3165 《飛機維修承力件用較高溫度鋁合金熱軋鋼和鍛制棒材規范性》

GJB1952 《飛機用高熱金屬熱軋卷板規范了》

GJB1953《 航空航天熱車機螺桿旋轉件用高溫錳鋼熱扎棒材標準化》

GJB2612 《電弧焊接用室溫和金冷不銹鋼拉絲材規范起來》

GJB3317《 航空航天用高的溫度合金材料軋鋼實木板材規定》

GJB2297 《航空航天用低溫錳鋼冷拔（軋）直縫管規定》

GJB3020 《南航用高熱合金材料環坯要求》

GJB3167 《冷鐓用高溫度碳素鋼冷拉絲工藝材標準規范》

GJB3318 《航空航天用耐高溫合金類冷軋鋼板帶材技術規范》

GJB2611《 民用航空用溫度過高各種合金冷拉棒材標準化》

YB/T5247 《錫焊用溫度高不銹鋼冷拔絲》

YB/T5249 《冷鐓用溫度高合金屬冷拉絲機》

YB/T5245 《普通級承力件用高溫天氣碳素鋼軋鋼和鍛制棒材》

GB/T14993《 高速旋轉主件用高溫度合金類熱扎棒材》

GB/T14994 《耐高溫各種合金冷拉棒材》

GB/T14995 《高溫高壓合金鋼帶鋼板》

GB/T14996 《高溫鎳鋼冷軋鋼簿板》

GB/T14997 《高的溫度耐熱合金鍛制圓餅》

GB/T14998 《高溫天氣錳鋼坯件毛壞》

GB/T14992 《溫度過高作業合金鋼和金屬制間無機化合物溫度過高作業的原材料的等級分類和型號》

HB5199《 航天用高溫作業不銹鋼帶鋼板料》

HB5198 《航材茶葉用膨脹炎熱合金屬棒材》

HB5189 《航天葉子用開裂高熱鋁合金棒材》

HB6072 《WZ8國產用GH4169錳鋼棒材》

1.4GH4169藥劑學精分該合金類的藥劑學精分主要包括3類：規定資料、質優資料、高純資料，見表1-1。質優資料的在規定資料的基礎理論條件上降碳增鈮，關鍵在于縮減炭化鈮的次數，縮減勞累源和不斷增加上升相的次數，上升能力和資料難度。此外縮減危害殘渣主氣體分量。高純資料是在質優規定基礎理論條件上降低和危害殘渣的分量，上升資料飽和度和。

核能應用的GH4169合金，需控制硼含量（元素成分不變），具體含量由供需雙方協商確定。當ω（B）≤0.002%時，為與宇航工業用的GH4169合金加以區別，合號為GH4169A。

表1-1[1] % 

續表1-1% 

1.5GH4169熱整理工作管理辦法鋁合金屬有不相同的熱整理工作管理辦法，以把控晶體度、把控δ相形貌、分布不均和總數量，才能收獲不相同行政級別的熱學效能。鋁合金屬熱整理工作管理辦法分3類：

Ⅰ：(1010～1065)℃?10℃，1h，油冷、空冷或風冷 720℃?5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃?5℃，8h，空冷。

經此制度處理的材料晶粒粗化，晶界和晶內均無δ相，存在缺口敏感性，但對提高沖擊性能和抵抗低溫氫脆有利。

Ⅱ：(950～980)℃?10℃，1h，油冷、空冷或水冷散熱器 720℃?5℃，8h，以50℃/h爐冷至620℃?5℃，8h，空冷。

經此制度處理的材料有δ相，有利于消除缺口敏感性，是常用的熱處理制度，也稱為標準熱處理制度。

Ⅲ：720℃?5℃，8h,以50℃/h爐冷至620℃?5℃，8h，空冷。

經此制度處理后，材料中的δ相較少，能提高材料的強度和沖擊性能。該制度也稱為直接時效熱處理制度。

1.6GH4169木種外形大小和現貨生產商方式也可以現貨生產商模鍛件（盤、布局鍛件）、餅、環、棒（鍛棒、軋棒、冷拉棒）、板、絲、帶、管、與眾不同樣式形態和大小的緊固連接件、應力松弛部件等、發貨方式由供給與需求另一方商議。絲材以商議的發貨方式成盤狀發貨。

1.7GH4169熔練和制作技藝錳鋼的冶煉技藝可以分為3類：正空系統檢測加電渣重熔；正空系統檢測加正空系統弧光重熔；正空系統檢測加電渣重熔加正空系統弧光重熔。可依照零件加工的的使用規定特殊要求，首選流程的冶煉技藝，滿足了技術應用規定特殊要求。

1.8GH4169選用慨況與特出條件加工南航和航天部打火機中的各個靜止不動件和扭動件，如盤、環件、機匣、軸、葉子、防松螺栓件、回回彈性元器件封裝、管道煤氣連接管、填料密封元器件封裝等和錫焊結構類型件；加工核能源工農業選用的各個回回彈性元器件封裝和格架；加工頁巖油和化工新材料領域選用的鑄件及鑄件。

近年來，在對該合金研究不斷深化和對該合金應用不斷擴大的基礎上，為提高質量和降低，發展了很多新工藝：真空電弧重熔是采用氦氣冷卻工藝，有效減輕鈮偏析；采用噴射成型工藝，生產環件，降低生產和縮短生產周期；采用超塑成型工藝，擴大產品的生產范圍。

二、GH4169物理及化學性能 

2.1GH4169性溫能

2.1.1GH4169溶化的溫度位置1260～1320℃。

2.1.2GH4169熱導率見表2-1。

表2-1[2] 

2.1.3GH4169比熱容見表2-2。

2.1.4GH4169線增長指數見表2-3；

2.2GH4169高密度ρ=8.24g/cm3。

2.3GH4169電安全性能

表2-2[2] 

表2-3[2] 

2.4GH4169帶磁能合金屬無帶磁。

2.5GH4169化學上性

2.5.1GH4169的性能在氧氣導電介質中應力測試100h后的氧化的效率見表2-4。

表2-4 

三、GH4169力學性能 

優質棒材技術標準規定的性能見表3-1。

表3-1[1] 

注：熱處理制度：Ⅱ。

四、GH4169組織結構 

4.1相變溫差γ"相是該鎂金屬的重點進階相，其高不穩定性溫差是650℃，已經著手固熔溫差為840～870℃，*固熔溫差是950℃，γ′相也是該鎂金屬的進階相，但次數多于γ"相，其溶解溫差是600℃，*熔解溫差是840℃；δ相的已經著手溶解溫差是700℃，溶解峰溫差是940℃，980℃已經著手熔解，*熔解溫差是1020℃。

4.2時間間隔-溫度因素-聚集演變斜率見圖4-1。

4.3合金屬組織機構架構

4.3.1金屬基準熱加工處理睡眠狀態的形式由γ基體、γ′、γ"、δ、NbC相形式。γ"(Ni3Nb)相是大大部分升級相，為體心八方秩序井然形式的亞穩固相，呈園盤狀在基體中彌散共格析晶，在時間或選用哺乳期間內，有向δ相轉化的潮流，使承載力減退。γ′(Ni3(Al、Ti))相的比例次于γ"相，呈球狀彌散析晶，對金屬起這大部分升級目的。δ相大大部分在晶界析晶，其形貌與煅造哺乳期間內的終鍛室內氣溫有關于，終鍛室內氣溫在900℃，組成針狀，在晶界和晶內析晶；終鍛室內氣溫達930℃，δ相呈小粒狀，不勻布局；終鍛室內氣溫達950℃，δ相呈短棒狀，布局于晶界遵循；終鍛室內氣溫達980℃，在晶界析晶一些針狀δ相，鍛件產生長時間豁口太敏感脆弱性。終鍛室內氣溫達到1020℃或極高，鍛件中無δ相析晶，晶粒度度有所粗化，鍛件有長時間豁口太敏感脆弱性。煅造階段中，δ相在晶界析晶，能加到釘扎目的，障礙晶粒度度粗化。

4.3.2L相是發生GH4169不銹鋼中不合法普遍存在著的相，該相富鈮，普遍存在著于鑄錠枝晶間，減輕鑄錠初溶點，鑄錠中L相固溶室溫和不均化耗時的的關聯見圖4-2。

4.3.3金屬材質晶粒度

4.3.3.1鋁合金在高溫高壓固熔（隔熱保溫2h）時的晶粒大小發育局限性見圖4-3。

4.3.3.2棒材（原創晶粒大小大小9～9.5級）經不相同工作室溫熱凈化處理加熱后以不相同斷裂量鍛壓斷裂后，再根據標淮熱凈化處理（固溶工作室溫965℃，1h），其晶粒大小大小度的變換見表4-1。

4.3.3.3鍛件技巧標準單位法律規定，高級鍛件一般晶體大小度為四級，能極少數2級，高強鍛件一般晶體大小度為8級，能極少數2級；就直接時效性鍛件一般晶體大小度應當10級或更細。

4.3.4簡單法定期限的鍛件在600～700℃法定期限500h后，分析出相數的波動見表4-2。

表4-1[19] 

表4-2[11] 

五、GH4169工藝性能與要求 

5.1拉深性

5.1.1因GH4169硬質合金鋼中鈮水分含量高，硬質合金鋼中的鈮偏析地步與化工加工制作加工制作工藝 之間相關的。電渣重熔和真空箱電弧放電鍛造的鍛造加速度和電棒的水平階段之間危害金屬材質的優劣勢分析。熔速快，易行成富鈮的黑斑；熔速慢，會行成貧鈮的白點；電棒表皮水平差和電棒內壁有劃痕，均易影響白點的行成，但是，從而增加電棒水平和管理熔速及從而增加鋼錠的凝結傳輸速度是冶煉加工制作加工制作工藝 的重要性原則。為解決鋼錠中的化學元素偏析厚重，自今用于的鋼錠孔徑不太少于508mm。

均勻化工藝必須確保鋼錠中的L相*熔解。鋼錠兩階段均勻化和中間坯二次均勻化處理的時間，根據鋼錠和中間坯的直徑而定。均勻化工藝的控制與材料中的鈮偏析程度直接相關。

目前生產中采用的1160℃，20h?1180℃，44h的均勻化工藝，尚不足以消除鋼錠中心的偏析，因此建議采用以下均勻化工藝：

1.1150～1160℃，20～30h＋1180～1190℃，110～130h；

2.1160℃，24h＋1200℃，70h[20]。

5.1.2經不勻化處置的鎂合金有著好的熱制作加工效能，鋼錠的開坯煮沸攝氏度不容許超越1120℃。鍛件的煅造生產工藝應按照其鍛件應該用實力和應該用規范，融入生產廠的生產前提而定。開坯和生產鍛件是，兩邊熱處理攝氏度和終鍛攝氏度可以按照其所需要的零部件所規范的組織安排環境下和效能來選定，通常環境環境下，煅造的終鍛攝氏度把控在930～950℃區間內為宜。分類鍛件的煅造攝氏度和易變型層度見表5-1。

表5-1[17] 

5.1.3與原材料冷擠壓鑄造相關的英文的性能指標見表5-2。

5.1.4鍛件的壓扁數量、終鍛氣溫和晶體厚度中的直接關系見圖5-1。

5.1.5合金類各式各樣再沉淀見圖5-2。

5.1.6打著機葉尖模鍛件由頂鍛和終鍛二道工藝流程模鍛而成，不一樣的的煅造熱處理加熱高溫對葉尖的損害見表5-3，以1020℃頂鍛和終鍛的葉尖進行能為。

5.1.7合金類在高溫度下的發生抗力曲線美見圖5-3。

5.2手工對接焊安全特點和金極具放心的手工對接焊安全特點，可以用氬弧焊、電子設備束焊、縫焊、悍接等方式方法做出手工對接焊。

對直接時效狀態的零部件，推薦采用慣性摩擦焊以保持其強化效果，選用合適的摩擦焊工藝參數，在保留細晶組織的同時，焊縫邊緣及熱影響區還可以保留強化相γ′和γ"以及δ相，因此對接頭性能無明顯影響，對直接時效的鍛件，可在鍛造狀態進行摩擦焊，焊后再進行直接時效處理（制度Ⅲ），可獲得持久強度很高的焊接接頭[21]。

表5-2 

表5-3[19] 

5.3鑄件熱清理工學院藝國際航空鑄件的熱清理常見按1.5條暫行規定的Ⅱ、Ⅲ四種工作規范，即準則熱清理工作規范和真接時限熱清理工作規范采取。再要系統法律依據的準則下，也可采用了工作規范熱清理。按準則工作規范熱清理時，固溶清理可在950～980℃范圍內內，在選中的氣溫?10℃下采取。

5.4表面層層正確處理工學院藝不必要時可對所需要的零部件表面層層情勢實行噴丸突破、孔擠出突破或螺牙滾壓突破環節，使所需要的零部件在交變荷載狀態下作業的期限加凈發展。

對要求噴涂耐磨封嚴涂層的零件，可采用等離子噴涂或噴涂工藝，以噴涂為佳，噴涂涂層與基體結合強度高，涂層致密、硬度高、孔隙率低，耐磨性好。

5.5鉆削工藝與鉆削耐腐蝕性鎂合金可服務滿意地完成鉆削工藝。

機械加工時必須確保圓弧達到設計要求和平滑過渡，不允許在機械加工、裝配或運輸中出現尖角、坑與劃傷缺口，因為在這些缺陷出，可形成過量的應力集中，在使用中會導致事故的發生。

六、GH4169(GH169)低溫抗拉及屈服性能（含熱處理工藝） 

表6-1—溫度對熱軋棒材的拉伸性能影響

表6-1 

注：以上樣品熱處理工藝：980℃?5℃退火，1小時 720℃?5℃時效，8小時，空冷至620℃?5℃，在620℃?5℃保溫到總時效時間達到18小時， 空冷

表6-2—鍛件（短橫向實驗）的低溫性能

表6-2